슬관절 전치환술시 대퇴 정렬의 이중 확인 방식

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슬관절 전치환술 시 슬관절의 정렬은 장기 추시 결과 에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중 하나로 인식되어 왔다. 현재 원위 대퇴골 절골술시에는 골수강 내 정렬유

도자와 골수강 외 정렬유도자를 이용한 방법이 가장 보 편적으로 쓰이고 있다. 근래에는 항법장치를 이용한 정 렬 확인 방법이 가장 정확한 방법으로 알려지고 있지만

781 대한정형외과학회지 : 제 39 권 제 7 호 2004

J. of Korean Orthop. Assoc. 2004; 39: 781-4

목 적: 골수강 내 정렬유도방식의 정확성을 높이는 방법으로 골수강 외 정렬유도자를 사용하여 이중으로 확인하여 시행한 슬관절 전치환술의 임상적 및 방사선학적 결과를 알아보고자 하였다.

대상 및 방법: 1999년 6월부터 2002년 10월까지 슬관절 전치환술을 시행 받은 60명의 환자 중 골수강 외 정렬유도자를 이 용하여 대퇴부 정렬을 이중으로 확인한 30예를 I군, 골수강 내 정렬유도자만을 이용한 30예를 II군으로 분류하였다. 골수 강 외 정렬유도자는 전상 장골극에서 손가락 3개 넓이만큼 내측을 기준으로 삼았으며 이를 수술 중 방사선 촬영을 통하 여 그 정확성을 확인하였다. 방사선학적인 평가는 수술 전 및 수술 후 체중부하 방사선 사진을 기준으로 확인하였다.

결 과: 수술 후 대퇴-경골각은 I군에서 평균 5.9° (5-9°)였으며, II군에서 평균 7.7° (4-11°)였다. 이 중 정상 해부학적 축의 범위(6^±2°)를 벗어난 예는 I군에서는 1예(3%) 있었으며, II군에서 6예(20%)로 나타났다.

결 론: 골수강 내 정렬만으로 대퇴골 원위 절단각을 결정시는 여러 가지 요인으로 인해 허용범위를 벗어난 결과를 초래할 수 있으며, 골수강 외 정렬유도자를 사용하여 이중 확인한 경우에서 보다 정확한 대퇴골 원위 절골각을 얻을 수 있었다.

색인 단어: 슬관절, 인공관절 전치환술, 골수강 내 정렬유도자 및 골수강 외 정렬유도자

Purpose: To determine the effectiveness of a double checking method with an extramedullary guide for

improving the accuracy of an intramedullary alignment guide in a total knee arthroplasty.

Materials and Methods: From June 1999 to October 2002. 30 cases of a double checked total knee

arthroplasty with an extramedullary guide were classified as Group I, and an other 30 cases of a total knee arthroplasty with an intramedullary guide were classified as Group II. The extramedullary guide was a set 3-finger width medial to the anterior superior iliac spine as a landmark, and was checked by the X-ray find- ings during surgery. The radiological assessment was carried out by comparing the preoperative and postoperative standing AP view.

Results: The postoperative femorotibial angle in Group I was valgus 5.9° (5-9°) and valgus 7.7° (4-11°) in

Group II. The normal anatomical variation (valgus 6

±±

2°) was outranged in 1 case (3%) in group I, and 6 cases (20%) in group II.

Conclusion: Determining the angle of a distal femoral resection only with an intramedullary guide can

cause a misalignment by many factors. The double check method with an extramedullary guide can improve the alignment accuracy, and show better results.

Key Words: Knee, Total knee arthroplasty, Intramedullary and extramedullary guide Department of Orthopedic Surgery, Maryknoll Hospital, Busan, Korea

Mu Sam Seo, M.D., Hyung Taek Park, M.D., and Dae Won Jung, M.D.

Double Check Method of Femoral Alignment in Total Knee Arthroplasty

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슬관절 전치환술시 대퇴 정렬의 이중 확인 방식

서무삼ㆍ박형택ㆍ정대원

메리놀병원 정형외과

781 781 통신저자 : 박 형 택

부산광역시 중구 대청동 4가 12 메리놀병원 정형외과

TEL: 051-461-2376∙FAX: 051-463-1194 E-mail: [email protected]

*본 논문의 요지는 2003년도 대한정형외과학회 추계학술대회에서 발표되었음.

Address reprint requests to Hyung Taek Park, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Maryknoll Hospital, 4-12 Daecheong-dong, Jung-gu, Busan, Korea Tel: +82.51-461-2376, Fax: +82.51-463-1194 E-mail: [email protected]

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고가의 장비를 갖추어야 하기 때문에 많은 술자들이 보 편적으로 사용하기에는 어려움이 있다. 일부 저자들은 골수강 내 정렬유도자를 이용 시 대퇴골의 해부학적 특 징으로 골수강 외 정렬유도자를 이용하여 이중 확인할 것을 권유하고 있으나 그 효용성에 관한 보고는 없었다.

이에 본원에서는 슬관절 전치환수술시 원위 대퇴골 절골 의 정확성을 높이기 위한 방법으로 골수강 내 정렬유도 자를 이용하여 일차적인 절골각을 정한 다음, 골수강 외 정렬유도자를 이용하여 이중으로 대퇴골의 절골각을 확 인하는 방법으로 시행한 슬관절 전치환술의 임상적 방사 선학적 결과를 분석하여 이러한 방법의 효용성을 알아보 고자 하였다.

연구 대상 및 방법

1. 대상

1999년 6월부터 2002년 10월까지 슬관절 전치환술을 시행 받은 환자 중 골수강 내 정렬유도자를 일차적으로 사용하면서 골수강 외 정렬유도자를 이용하여 이중으로 확인한 30예(I군)와 골수강 내 정렬유도자만을 이용한 30예(II군)를 비교하였다. I군의 평균연령은 63세(60- 74세), 평균체중은 61.9 kg (45-74 kg) 우측 17예, 좌 측 13예 였으며, II군의 평균연령은 67세(51-76세), 평 균체중은 59.8 kg (51-80 kg), 우측 19예, 좌측 11예 였으며 최소 추시 기간은 10개월이었다.

2. 수술 전 평가

수술 전 및 수술 후 임상적인 평가는 Knee Society (KS) 점수로 확인하였다.

수술 전 체중부하 방사선 촬영은 슬관절을 중심으로 환자를 촬영대 위에 세운 후 14×36 inch 카세트를 이용 하여 시행하였다. 대퇴골의 기계적인 축은 슬관절의 중 심과 대퇴골두의 중심을 지나는 선으로 측정하고, 슬관 절의 기계적인 축은 대퇴골두의 중심과 거골의 중심을 지나는 선으로 측정하였고, 대퇴골의 해부학적인 축은 관절에서 20 cm 상방의 대퇴골 골수강의 이분점과 원 위부 골수강의 이분점을 연결한 선으로 정하였고, 경골 의 해부학적인 축은 슬관절의 중심과 족관절의 중심을 지나는 선으로 측정하였다.

대퇴골의 해부학적 축과 기계적 축의 차이를 절골각으 로 계산하였고, 해부학적인 축과 대퇴골의 원위 관절면 이 만나는 지점이 과간 절흔에 이르는 거리를 측정하여 삽입점의 위치를 정하였다(Fig. 1).

3. 수술방법

전례에서 내측 광근을 통한 도달법을 이용하였고, 경골 의 절골은 골수강 외 정렬유도자를 사용하여 경골의 해부 학적인 축에 수직으로 절골하려 노력하였고, 대퇴골의 절 골은 Zimmer (Warsaw, IN)사의 골수강 내 정렬유도 자를 이용하였고(Fig. 2), 삽입물은 전례에서 Legacy^� Knee LPS-Flex Bearing Knee (Zimmer Inc, War- saw, IN)을 사용하였다.

대퇴골의 절골시 I 군에서는 골수강 내 정렬유도자를 위치시킨 후 수술 전 측정한 대퇴 절골각을 적용한 다음,

782 서무삼ㆍ박형택ㆍ정대원

Fig. 2.Intramedullary alignment guide (Zimmer Inc, Warsaw, IN).

After inserting the intramedullary guide, a distal cutting block was assembled with a preoperative measured angle, and then an extramedullary guide was applied for double checking.

Fig. 1.Pre-operative scanogram of a 66 year-old female. The difference between the mechanical axis and the anatomical axis was decided as a distal femoral cutting angle (A). The difference between the anatomical axis and the femoral no- tch was checked and co- nsidered in determining the insertion point (B).

A

B

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골수강 외 정렬유도자를 장착하여 유도자의 끝이 전상 장골극에서 손가락 3개 넓이만큼 내측을 향하는 지를 확 인하였으며, 만족스러운 위치에 있지 않는 경우, 골수강 내 정렬유도자가 정확한 위치에 있지 않는 것으로 판단하 여 원위 절골각을 교정하였고, 수술 중 유도자가 대퇴골 두의 중심을 지나는 지를 방사선 촬영을 통하여 확인하였 다(Fig. 3). II 군에서는 수술 전 측정한 삽입점에 골수강 내 정렬유도자를 위치시키고 수술전 측정한 원위 대퇴 절 골각을 적용한 후 원위 대퇴 절골술을 시행하였다.

4. 수술 후 방사선학적인 평가

수술 후 대퇴 골두에서 족관절까지 포함하는 체중부하 전후면 사진(14×36 inch)을 이용하여 대퇴 원위 절골각 을 측정하였고, 대퇴-경골각은 대퇴골과 경골의 해부학 적인 축이 이루는 각으로 측정하였으며, 하지의 기계적인 축과 슬관절의 중심 사이의 거리를 측정하였다(Fig. 4).

두 군간의 수술 후 정렬 상태를 비교하였으며, 통계처리로

는 SPSS (ver. 11.0)를 이용하여 t-test와 chi-square analysis가 사용되었다.

결 과

수술 전 및 수술 후 두 군간의 임상적인 결과는 Table 1과 같았으며 유의한 차이는 없었다(p=0.125).

수술 중 촬영한 방사선 사진에서 골수강 외 정렬유도자 와 대퇴골두의 중심의 거리는 평균 1.4 mm (0-3 mm) 로 나타났다. 수술 후 대퇴 삽입물 절골각은 I 군에서 평 균 외반 6.2° (2-10°), II 군에서 평균 외반 7.8° (2-16°) 로 나타났으며 (p=0.049), I 군에서는 전체 시행 30예 중 27예(90%)에서 정상범위 내에 있었고, II 군에서는 25예(83%)에서 정상범위 내에 있었다. 대퇴 경골각은 I 군에서는 평균 외반 5.9° (5-9°)이었고, II 군에서 평균 외반 7.7° (4-11°)이었으며(p=0.006), 이 중 정상 해부 학적 축의 범위(6±2°)를 벗어난 예는 I 군에서 1예(3%) 있었으며, II 군에서는 6예(20%)에서 나타났다. 하지의

슬관절 전치환술시 대퇴 정렬의 이중 확인 방식 783

Fig. 4.Post-operative scanogram of the pati- ent in Fig.1. The varus- valgus alignment of the femoral component was valgus 6.1 degrees, the femorotibial angle was valgus 5.7 degree, and the difference between the mechanical axis and the knee center was 1 mm.

Fig. 3.Intra-operative portable x-ray of the pa- tient in Fig.1. An extramedullary alignment rod was checked for the passing center of the femoral head.

R

SDEV, standard deviation.

Group I Group II

Preoperative

Knee score 38.6 (SDEV=14.83) 35.5 (SDEV=11.32) Functional score 36.5 (SDEV=5.97) 34.4 (SDEV=5.25) Postoperative

Knee score 90.3 (SDEV=3.55) 88.2 (SDEV=4.27) Functional score 88.5 (SDEV=1.68) 82.7 (SDEV=3.29) Table 1.Pre- and post-operative KS score

Group I Group II

Alignment of Valgus 6.2°(2-10°) Valgus 7.8°(2-16°) Femoral component (SDEV=1.33) (SDEV=3.24) Femorotibial angle Valgus 5.9°(5-9°) Valgus 7.7°(4-11°)

(SDEV=1.48) (SDEV=2.12) Difference between 6.4 mm (0-21 mm) 11.1 mm (0-28 mm)

mechanical axis (SDEV=1.17) (SDEV=3.48) and knee center

Table 2.Post-operative mean alignment status between gro- ups

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784 서무삼ㆍ박형택ㆍ정대원

기계적인 축과 하지의 중심 사이의 거리는 I 군에서는 평 균 6.4 mm (0-21 mm) II 군에서는 평균 11.1 mm (0- 28 mm)로 I 군에서 유의하게 적은 값을 보였다(p=0.004) (Table 2).

고 찰

슬관절 전치환술 시 슬관절의 부정정렬은 삽입물의 해 리, 슬개골의 아탈구, 슬관절의 불안정성 등을 야기하는 주요한 원인으로 알려져 있다^7-9). 따라서 정확한 원위 대 퇴 절골각을 얻기 위한 여러 가지의 방법이 사용되고 있 으며 이는 골수강 내 정렬유도자(Intramedullary guide) 와 골수강 외 정렬유도자(extramedullary guide)로 분 류된다. 이중 골수강 내 정렬유도자는 사용하기 쉬우며 수술 중 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 정상 대퇴 경골각 에 가까운 결과를 얻을 수 있는 믿을 만한 술기라는 장점 을 가지고 있다. 그러나 잠재적인 지방색전의 위험, 변형 이 심한 대퇴골에서의 부적합성, 절골술 후 연부 조직 유 리술이 필요하다는 단점이 지적되고 있다^5,7). 한편, 골수 강 외 정렬유도자는 변형이 있는 대퇴골에 유용하고, 정 상 관절면 및 연부 조직 긴장도를 유지할 수 있으며, 숙련 된 술자에게는 더 편리한 술기라는 장점이 있으나 정확 성이 떨어진다는 단점이 있어 보편적인 이용은 어렵다¹⁾. Engh와 Peterson²⁾은 골수강 내 정렬유도자의 정확성 을 87.5%, 골수강 외 정렬유도자의 정확성을 68.8%로 보고하고 있다. 한편, Laskin 등⁴⁾은 골수강 내 정렬유도 자의 정확성을 90%로 보고하면서 비만하고 골수강이 넓 은 환자에서는 정확성이 72%까지 떨어진다는 보고를 하 였다. 골수강 외 정렬유도자는 많은 경우에서 전상 장골 극을 기준으로 이용하고 있으나 Jack과 Lawrence⁸⁾는 골수강 외 정렬유도자 단독 사용 시 부정정렬의 가능성이 높음을 지적하였으나 저자들의 경우에서는 골수강 내 정 렬유도자만을 사용한 군에서 24예(80%)에서 정상범위 내에 있는 것으로 나타났고, 이중 확인한 군에서는 29예 (97%)에서 정상범위 내에 있는 것으로 나타나서 이중 확 인하는 방식이 골수강 내 정렬유도자의 단독 사용 시 발생

가능한 오류의 범위를 다소 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

결 론

골수강 내 정렬만으로 대퇴골 원위 절골각을 결정시는 여러 가지 원인으로 허용범위를 벗어난 결과를 초래할 수 있으며, 골수강 외 정렬유도자를 사용하여 이중으로 확인 할 경우 보다 정확한 대퇴골 원위 절골각을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

참고문헌

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2. Engh GA and Peterson TL: Comparative experience with intra- medullary and extramedullary alignment in total knee arthroplasty.

J Arthroplasty, 5: 1-8, 1990.

3. Jiang CC and Insall JN: Effect of rotation on the axial alignment of the femur. Clin Orthop, 248: 50-56, 1989.

4. Laskin RS: Alignment of total knee component. Orthopedics, 7:

62, 1986.

5. Mont MA, Urquhart MA, Hungerfond DS and Krachow KA:Intramedullary goniometer can improve alignment in knee arthroplasty surgery. J Arthroplasty, 12: 332-336, 1997.

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J Arthroplasty, 6: 317-320, 1991.

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